DE1508389A1 - Verfahren zum Nachpressen von Formteilen - Google Patents

Description

A 2989

ELPAG AG CHUR, Bahnhof platz 10, Haus "Vinterthur", GHUR/Sehweiz

Verfahren zum Nachpressen von Formteilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachpressen von Fonnteilen unter Verwendung einer mit einem Druckmedium arbeitenden Presse.

Formteile, besonders solche, die eine größere Längserstreckung besitzen oder die wendelförmig oder spiralig gebogen sind, sowie z.B. solche, die aus einem mit irgendeiner Masse gefüllten Stahlmantel be-

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stehen, neigen beim isostatischen Pressen zu unerwünschten Veränderungen ihrer Grundform, d.h. es werden durch den Preßdruck keine xn&ßstabsgetreuen Verkleinerungen, sondern auf innere Spannungen zurücksuJ "iireade, unkontrollierbare· Verzerrungen erzielt. Wenn z.B. bei einem län^_,-strecktcn Formteil die Formänderungen an einer Biegestelle zwischen, -ien Schenkeln oftmals auch nur einige wenige Grad oder darunter betragen, so können doch - eins entsprechende Länge des gesamten Formteile^ vorausgesetzt - sich dl· AbstSnde der Schenkelenden v» mehrere Millimeter verändern. Dies ist jedoch für viele Anwendungszwecke niclit tragbar. So ist z.B. bei haarnadelförmig gebogenen Rohrheizkörpern die Formänderung darauf zurückzuführen« *la^R während der Biegung das in ein Stahlrohr eingepreßte Isoliermaterial an der Außenfaser der Biegestelle aufgelockert oder wenigstens der Verdichtungsgrad de· Isoliermateriais herabgesetzt wird, während der Verdichtungsgrad an der Xnnenfaser gleichbleibt oder sogar noch etwas verbessert wird. Beim isostatlschen Na^apre&sen wird sodann die Aufienfaeer des Isoliermaterial« uach-verdlchtet, wobei es gleichzeitig zur Stauchung das Rohrmantel« an dessen Audenfaeer kommt. Darauf 1st favi 4H^ yor»ng«nV»TMng xurtlckzufOhreii· Die Kf^f* der Rohrheizkörperschenkel müssen Jedoch einen genau gleichbleihenden Abstand besitzen, da si« in «liier Anachinfflansrligiafte oder In einer ähnlichen. Befestigungseinrichtung gefaßt werden mflasen.

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Man kann nun diese Verformung der Formteile beim isoetatischen Nachformen dadurch verhindern, daß man die Enden der Formteile, beispielsweise durch je eine Klemme oder Spange fixiert. Abgesehen davon, daß dies umständlich ist, verhindert dies nicht, daß sich dann das Formteil an irgendeiner anderen Stelle verformt. Insbesondere wenn komplizierte Biegeformen, z.B. epiralige Formen, vorliegen, ist es bisher unmöglich, das Formteil so zu fixieren, daß es beim iaostatischen Pressen nicht an ' irgendeiner Stelle zu Verformungen kommt·

Der vorliegenden Erfindung liegt mn die Aufgabe zugrunde, die Verformung von Formteilen beim isostatisch« Pressen auf einfache Art und Weise zu verhindern.

Das Verfahren gemSfl der Erfindung besteht dabei darin, daß eine größere Anzahl der Formteile in einen Behälter eingeschlichtet wird, daß während oder nach dem Einschlichten ein körniges, rleselfählgee Material in die zwischen den Formtetten verbleibenden Zwiechenräume eingefüllt wird, ferner daß die Oberflächen der durch das körnige Material in ihrer Lagt fixierten Formteile dem Druckmedium ausgesetzt werden.

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Gemäß einer bevorzugten Ausfühningsform des Verfahrens nach der Erfindung wird während oder nach dem Einfüllen des körnigen Materials der Behälter Vibraiionsschwingungen ausgesetzt. Zweckmäßigerwei&c wird ein Behälter verwendet, der öffnungen oder Schlitze zum Durchlaß dee Druckmediums besitzt, deren Durchmesser bzw* Breite kleiner let als dor Durchmesser des körnigen Materials.

Als körniges Material können beispielsweise Sand, Magnesit, Stahlkugeln, kleine Stanzteile oder kurze Drahtabschnitte verwendet werden.

Die beiliegenden Zeichnungen dienen der weiteren Veranschaulichung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

EtI gen:

Fig.l eine zur Durchführung des Verfahrene geeignete isoetatische Preßeinrichtung vor dem endgültigen Verschließen derselben;

Fig. 2 schaubildllch eine Einrichtung zum Einfüllen eines körnigen Materials und sum Vibrieren desselben.

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Eine zylindrische Kammer 1 hat eine Bandelsenbewohrung 2, welche hohe Drücke in radialer Richtung aufnehmen kann. Die Kammer 1 und die Bewehrung 2 sind mit einer Aufhängung 3 an einer Wand befestigt. Die Kammer 1 nimmt einen Behälter 4 auf. Sie ist unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 5 mittels eines Verschlußdeckels 6 verschließbar. Die untere Seite la der Kammer 1 und diedbere Seite 6a des Deckels β sind eben und vorzugsweise plan bearbeitet.

Zur Sicherung des Verechlußdeckels 6 dient ein Rahmen 7, welcher mit den Flächen da und la zusammenarbeitende Flächen 3 und 9 besitzt und welcher mit einer Bandeisenbewehrung 10 versehen ist, die starke Drucke aufnehmen kann. Der Rahmen 7 und die Bandeieenbewehrung 10 bilden einen Wagen mit Rädern 11, welche auf Schienen 12 laufen. Zorn Verschließen der Pres*· wird der Wagen im Sinne des Pfeile« in Fig. 1 nach links verschoben, so daß er die Kammer 1 mit dem Verschlußdeckel 0 umgibt.

Durch die Bandeieenbewehrung 2 und die Wandungen der Kammer 1 hindurch sind Leitungen 13 und 14 geführt, welche durch Hähne 15 und 16 geöffnet oder verschlossen werden können. Ein Kontakt oder Schaltmanometer 17 erlaubt die Ablesung des in der Leitung 14 herrshd

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Druckes. Zur Druckerzeugung dient eine an die Leitung 14 angeschlossene Hochdruckpumpe 18. Die Leitung 13 dient als Rücklaufleitung und führt zu einem ölsumpf.

Zur Füllung und Vlbration des Behälters 4 dient ein Tisch 20, auf welchem ein mit einer Unwucht versehener Elektromotor 21 angeordnet 1st. Der Osch 20 ist durch Federn 22 abgestützt, so daß bei laufendem Elektromotor 21 derselbe und ein auf ihn gestellter Behälter 4 In Vlbration gerät.

Ein Trichter 23, welcher mit einem rieselfähigen Material 24, z.B. mit Sand, Magnesit, Stahlkugel», mit Meinen Stanzteilen oder mit kurzen Drahtabschnitten gefüllt 1st, besitzt eine Klappe 25, welche mittels eines Handhebels 26 geöffnet werden kann. Der Trichter 23 läuft auf Schienen.

Das Verfahren gemäß der ErÜndung wird nun mittels der dargestellten Vorrichtung wie folgt durchgeführt:

Ein leerer Behälter 4 wird mittels eines nicht dargestellten Kranes auf dem Hütteltisch 20 abgestellt. Nunmehr werden die zu behandelnden Formteile in den Behalter 4 eingeschüchtert:. Je nach Form und Grüße

der Formtefle wird nach Schlichtung einer oder mehrerer Lagen dar

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Trichter 23 auf den Schienen 27 bis Über die öffnung des Behälters 4 verfahren. Durch öffnen der Klappe 25 und durch Hin- und Herfohren des Trichtere 23 wird dann eine gleichmäßige Lage körniges Material 24 auf die eingeschlichteten Formteile geschüttet. Durch die von dem Elektromotor 21 erzeugten Vibrationen werden die Körner des Materials 24 so in die Zwischenräume zwischen den Formteilen eingerüttelt, daß die Formteile irgendwelche Lagen- und Formveränderungen nur gegen den

Reibungswiderstand der aufeinanderlegenden Materialkörner durchfuhren

Die Korngröße des Materials wird so gewählt, daß einerseits ein Großteil der Zwischenräume ausgefüllt wird, daß jedoch andererseits noch genug Raum vorbleibt, durch welchen das Druckmedium hindurchströmen kann.

Wenn der Behälter/auf diese Weise gefüllt ist, wird er bei abgehobenem Deckel β mittels eines nicht dargestellten Kranes in die Kammer 1 eingesetzt. Der Deckel β wird aufgelegt und durch Verschieben des Rahmens gesichert. .Anschließend werden die Hähne 15 und 16 geöffnet, so daß das Druckmedium in die Kammer 1 hineinfließt· Wenn die gesamte Luft verdrängt 1st, dann fließt öl über die Rücklaufleitung 13 in den ölsumpf zurück; daraufhin wird der Hahn 16 geschlossen. Die Kammer 1 kommt nun unter Druck, wobei für das Vorverdichten der Formteile Drück· im

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Bereich von etwa 100 kg/cm und für das Nachverdichten Drücke im

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Beroich von 3.000 bis 6.000 kg/cm Anwendung finden.

Die Praxis zeigte nun überraschenderweise, daß Drücke in der zuletzt genannten Höhe zwar die erwünschte Durchmesserverringerung und Verdichtung der Formteile bewirken, Jedoch auf der anderen Seite keine Spannungen in dem Formkörper erzeugen, die groß genug wären, den Reibungswiderstand des zwischen den Formteilen liegenden, relativ grobkörnigen Materials zu überwinden. Es wird also mit anderen Worten eine maßstabsgetreue Verkleinerung der Formteile in zwei Dimensionen, d.h. im allgemeinen eine Durchmesserverringerung bei rohrförmigen Rohrteilen, oder auch Je nach der Gestaltung des Formkörpers In drei Dimensionen erreicht, ohne daß eine Verformung oder Verzerrung auftritt. Dieses Ergebnis 1st Jedoch sehr überraschend, zumal ei auf relativ einfache Art und Weise erreicht wird.

Ein besonderer Vorteil liegt noch darin, daß die sonst unvermeidbaren Zwischenräume durch das körnige Material 24 bis auf einen Bruchteil ausgefifllt werden. Es muß dementsprechend nicht mehr das gesamte Zwischenraumvolumen, sondern nur mehr dieser Bruchteil mit Öl gefüllt werden. Dies bedeutet Jedoch; daß die Kammer 1 relativ rasch unite Druck kommt, so daß entsprechende Zeiteineparungen erzielt werden.

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Wenn der gewünschte Druck in der Kammer 1 erreicht ist, wird der Absperrhahn 15 geschlossen und der Hahn 16 geöffnet. Danach wird der Hahmen 7 zurückgezogen und dor Deckel β abgehoben. Der Behälter 4 wird mittels eines Kranes aus der Kammer 1 abgehoben und zur Entleerung auf einem Icd.est abgestellt, wie dies in Flg. 1 ersichtlich 1st, wo ein bereite fertig behandelter Behälter 19 auf seine Entleerung wartet.

Es ist verständlich, daß Löcher oder Schlitze in dem Behälter 4, welche dem Zustrom der Druckflüssigkeit dienen, einen Durchmesser oder eine Breite haben müssen, die kleiner ist, wie der Korndurchmeseer des Matextüs 24, damit dieses nicht herausfallen kann.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich besonders für Rohrheizkörper. Es ist jedoch allgemein für alle isoetatisch zu pressenden Gegenstände, die während des isostatischen Pressens eine unerwünschte Formvoränderung erleiden, geeignet.

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   1. Verfahren zum Nachpressen von Formteilen unter Verwendung einer mit einem Druckmedium arbeitenden Presse, dadurch gekennzeichnet, daß eine größere Anzahl der Formteile in einen Behälter eingeschlichtet wird, daß während oder nach dem Einschlichten ein körniges, rieseliähiges Material in die zwischen den Formteilen verbleibenden Zwischenräume eingefüllt wird, ferner daß die Oberflächen der durch das körnige Material in ihrer Lage fixierten Formteile dem Druckmedium ausgesetzt werden.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während oder nach dem Einfüllen des körnigen Materials der Behälter Vibrationsschwingungen ausgesetzt wird.

   3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter verwendet wird, der öffnungen oder Schlitze zum Durchlaß des Druckmedium· besitzt, deren Durchmesser bzw. Breite kleiner ist als der Durchmesser des körnigen Materials.

   4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als körniges Material Sand, Magnewit, ^mihhmJ«, kleine Stanzteile oder kurze DrahtabschnUte verwendet werden.

   Neue Unteriaoen

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   6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekannzeichnet, daß ale Formteile solche verwendet werden, die einen Stahlmantel besitzen.

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